Пигменты влияние и фотосинтез

Для того чтобы достичь этой цели, необходимо оценить относительную важность различных факторов, ограничивающих фотосинтез. Действие этих факторов определяется как внутренними фотобиологическими и физиологическими ограничениями,, так и теми характеристиками окружающей среды, которые сказываются на проявлении этих лимитирующих факторов. К числу таких важнейших факторов относятся индекс урожайности,, свет, СОг, вода, температура, питательные вещества, вредители и болезни, влияние кислорода и фотодыхание, темновое дыхание, ограничение скорости переноса электронов, содержание ферментов карбоксилирования, светособирающих пигментов,, диссипация энергии в побочных реакциях и скорость переноса веществ из хлоропластов. [c.49]

Объяснение того факта, что длина волны оказывает влияние на максимальный квантовый выход фотосинтеза, можно искать в следующих трех обстоятельствах ) в сложной природе пигментной системы и качественной или количественной разнице фотохимических функций индивидуальных пигментов 2) в многочисленности возбужденных электронных состояний хлорофилла, два (или три) из которых участвуют в поглощении света в видимой части спектра (см. фиг. 22), и 3) в том влиянии, которое может оказывать колебатель- [c.585]

Таким образом, при изучении влияния длины волны света на фотосинтез следует, во-первых, выявить с качественной и количественной сторон роль различных пигментов при сенсибилизации и, во-вторых, исследовать соотношение между длиной волны и фотохимической активностью для каждого пигмента. Излишне говорить, что мы еще далеки от того, чтобы иметь ясность в этом отношении. Большинство из недавно опубликованных работ по фотосинтезу на свету различного спектрального состава все еще остаются чисто описательными и непригодны для количественной интерпретации. [c.586]

Положительное влияние азотных удобрений может объясняться прямым и косвенным действием. Прямое заключается в использовании азота на образование аминокислот— продуктов фотосинтеза. Косвенное объясняется тем, что азот необходим для синтеза зеленых пигментов, а также белков, являющихся, с одной стороны, элементами структуры хлоропластов и, с другой — ферментами, катализирующими различные реакции процесса фотосинтеза. Азот входит и в состав нуклеиновых кислот. [c.126]

Микроэлементы входят в состав ферментов, витаминов, гормонов, пигментов и других соединений, имеющих важные жизненные функции. Они влияют на биохимические превращения и таким образом оказывают действие на многие физиологические функции в растительных организмах, осуществляемые через ферментные системы. Микроэлементы активизируют различные ферменты, являющиеся катализаторами биохимических процессов. Например, они влияют на углеводный обмен, усиливают использование света в процессе фотосинтеза, ускоряют синтез белков. Под влиянием отдельных микроэлементов могут усиливаться те или иные полезные свойства растения засухоустойчивость, морозоустойчивость, ускорение развития и созревания семян, сопротивляемость болезням и др. Недостаток микроэлементов обусловливает нарушения в обмене веществ и приводит к заболеваниям растений и животных. Однако к вредным последствиям может привести и избыток микроэлементов. Поэтому при использовании микроудобрений необходимо учитывать содержание данных микроэлементов в почве и потребности в них растений. [c.292]

Под влиянием препарата 2,4-Д у двудольных растений в процессе фотосинтеза уменьшается накопление пластических веществ, входящих в состав органической части надземных и подземных органов. После опрыскивания посевов кукурузы в фазе 3-5 листьев хлоркротиловым эфиром 2,4-Д содержание сухих веществ и хлорофилла в листьях культуры не изменяется, а в растениях бодяка полевого уже через несколько дней после применения указанного гербицида накопление пластических веществ и зеленого пигмента уменьшается. [c.115]

Снижение содержания пигментов в обработанных растениях свидетельствует о разрушении их под действием гербицида. Уменьшение синтеза пигментов [юд влиянием гербицидов наблюдалось рядом исследователей (9—11), причем многие считают это явление вторичным, в результате снижения фотосинтеза. [c.130]

Проведенные после Блэкмана многочисленные наблюдения показывают, что при благоприятных условиях температурный коэффициент (Сю) процесса фотосинтеза достигает нередко 2 и выше 2. Существование в цепи процессов фотосинтеза чисто химических звеньев и является причиной того, что низкие температуры снижают фотосинтетическую активность растения даже в условиях интенсивного освещения. Крайне неустойчив фотосинтез и по отношению к веществам, ингибирующим дыхание (эфир, фенилуретан, цианиды), причем полное подавление фотосинтеза имеет место при применении ядов в таких концентрациях, которые не только не оказывают влияния на пигменты хлоропластов, но оставляют нетронутым и дыхание тех же листьев. [c.141]

При рассмотрении вопроса о зависимости фотосинтеза от условий освещения следует иметь в виду, что влияние света сказывается как на образовании пигментов, так и на самом ходе процесса ассимиляции углекислоты. [c.175]

Одна из сторон влияния минеральных элементов на фотосинтез состоит в воздействии, которое они оказывают на биосинтез пигментов. Например, установлено, что молодые проростки кукурузы, выращенные на нитратном азоте, содержали, по сравнению с проростками аммиачного варианта, большие количества зеленых пигментов, в особенности хлорофилла б. Нитратная форма азота способствовала увеличению содержания в составе продуктов фотосинтеза органических кислот, а также более активному синтезу белковых веществ за счет уменьшения содержания аминокислот. [c.202]

Одна из сторон действия гуминовой кислоты состоит в усилении процессов фотосинтеза. И в этом случае подчеркивается, однако, что эффект обусловлен положительным влиянием гуматов на синтез зеленых и желтых пигментов (на 40% и больше). [c.390]

Дополнительный аргумент в пользу окислительно-восстановительной гипотезы [реакция (16.9)] дает действие света на реакцию между хлорофиллом и хлорным железом, что будет рассматриваться в главе ХУШ. Реакция окисления хлорофилла должна, вероятно, ускоряться при поглощении света, тогда как влияние освещения на равновесие алломеризации (см. формулу на стр. 464) гораздо менее вероятно. Ввиду важности окончательного доказательства обратимого окисления хлорофилла для объяснения роли этого пигмента в фотосинтезе, реакция хлорофилла с хлорным железом, безусловно, заслуживает дальнейшего изучения. Необходимо доказать, например, что эта реакция оставляет нетронутым магний в молекуле хлорофилла и не вызывает замещения этого металла на железо или водород . [c.471]

Исследования в группе тропана были начаты Под влиянием Альфреда Айнгорна (1857—1917), который открыл новокаин и которому Вильштеттер посвятил докторскую диссертацию эти исследования привели к синтезу кокаина. Работы по изучению ассимиляции угольного ангидрида (в сотрудничестве со Штолем), выполненные С учетом новых взгйядов, выяснили роль хлорофилла в процессе фотосинтеза. Эти работы были собраны Вильштеттером в однотомнике Исследования по ассимиляции угольной кислоты (1918). Исследования хлорофилла, начатые в 1906 г., кроме выделения зеленого пигмента, привели Вильштеттера к установлению химического строения хлорофиллов а ж Ь> [c.370]

Цифры таблицы 67 показывают совершенно ясно вполне понятную постепенность перехода от условий слабого освещения, где выход пропорционален поглощению и поэтому может быть выше в синей, чем в красной области спектра (если поглощение в синей области настолько велико, что пересиливает влияние большей величины квантов), к условиям сильного (насыщающего) света, где скорость фотосинтеза не должна зависеть и, повидимому, действительно не зависит от длины волны. Монфорт [92] предпочитает, однако, взять среднее из данных табл. 67 и считает, что отношение, равное 1,5 между скоростями процесса в синей и красной областях спектра, указывает на активное участие каротиноидов в фотосинтезе. Используя кривые поглощения метанольных экстрактов, он вычислил, что коэффициент превращения энергии на синем свету в 1,03 раза больше, чем на красном, если его отнести к поглощению всех пигментов, и в 2,46 раза больше, если его отнести к поглощению только одного хлорофилла. Если же исходить только из величины квантов, то скорость превращения энергии на синем свету долнша быть в 0,68 раза меньше, чем на красном. [c.621]

Хотя хлоропласты неравномерно распределены в листе, это не должно оказывать большого влияния при насыщающих значениях интенсивности света. В таком случае изменение числа или размеров хлоропластов и изменение числа или размеров клеток в суспензии одноклеточных водорослей будут вызывать до некоторой степени сходный эффект. В то же время изменение содержания хлорофилла в отдельных пластидах должно напоминать изменение содержания пигмента в клетках водорослей. Именно такие закономерности наблюдались в опытах Эмерсона [72], проведенных с hlorella при высоких концентрациях СОг и высокой интенсивности света в течение 16 ч. К концу опыта общий объем клеток увеличился в 2,8 раза, что могло произойти в результате увеличения числа клеток или увеличения их размеров или вследствие того и другого. Однако общее содержание хлорофилла при этом практически не изменилось. Таким образом, концентрация пигмента в каждой клетке уменьшилась на две трети. Тем не менее измеряемая скорость фотосинтеза увеличилась более чем в 2 раза, в результате чего соответствующим образом возросла величина Лс. Следовательно, увеличение числа или размеров клеток вызвало почти пропорциональное повышение скорости общего фотосинтеза, вероятно потому, что в той же степени увеличилось содержание [c.220]

Визуальные изменения нитчатых водорослей в токсической среде могут выражаться в изменении их окраски (хлороз) с постепенным переходом ее от зеленой к желтой, бурой, коричневой или полному обесцвечиванию (альбинизация). Снижение тургора клеток и разрыв связей между ними под влиянием токсиканта внешне выражается в размягчении нитчатых водорослей, снижении их сопротивляемости к разрыву, гомогенизации растительной массы и превращении ее в аморфную кашицу. Если вещество обладает тенденцией угнетать (ингибировать) фотосинтез водорослей, то в тест-культуре (особенно при экспозиции на ярком солнечном свету) исчезают пузырьки кислорода, и комок водорослей оседает на дно. Это отчетливо видно на фоне контрольного опыта, в котором водоросли всплывают, поднимаемые пузырьками выделяющегося кислорода. Вещества, стимулирующие фотосинтез, вызывают образование большого количества пузырьков (сливающихся в крупные пузыри) и всплывание комка водорослей. Избыток кислорода и соответствующее под-щелачивание среды приводят к хлорозу и разрушению тест-культуры. Стимуляторы могут вызывать также бурный рост культуры, ее интенсивное позеленение. Завершающим этапом разрушения тест-культуры является ее лизис (органическая масса исчезает, а вода окрашивается выделяющимися пигментами в желтый, коричневый или бурый цвет). Лизис ускоряется при возрастании температуры до 25° С и выше. [c.31]

О механизме действия триазинов. Хар актёр действия триазинов на растения во многом напоминает действие производных мочевины. Они быстро поглощаются корнями и передвигаются с транспирационным током в листья, где и осуществляется их токсическое действие. Эти гербициды угнетают фотосинтез, под их влиянием снижается количество сахаров и крахмала. При значительном снижении углеводов происходит разрушение хлорофилла и других пигментов зеленого листа. Наступает хлороз, а затем и отмирание листьев. Триазины нарушают фотосинтез, влияя, главным образом, на фото-окислительны процессы, на реакцию Хилла. Но, вероятно, это не единственная причина токсического действия триазинов на растения потому, что многие триазины сильно тормозят реакцию Хилла, не обладая гербицидными свойствами. [c.100]

Что нового внесло применение меченых атомов в науку о питании растений и использовании удобрений Прежде всего надо отметить, что при помощи тяжелого изотопа кислорода 18 доказана неверность существовавших долгое время представлений о ходе фотосинтеза в зеленых растениях. Более 100 лет в науке считали, что под влиянием энергии солнечных лучей в зеленом пигменте — хлорофилле происходит распад поступившего через устьица углекислого газа на углерод и кислород (СОг—+ Ог), причем кислород выделяется обратно в атмосферу, а углерод присоединяется к воде, давая начало простейшему органическому веществу — формальдегиду (С НгО = СНгО). Уплотнение шести молекул формальдегида приводило, согласно предположению, к возникновению простого сахара (бСНгО— СбН120б). [c.204]

Большое влияние на величину квантового выхода оказывают воднорастворимые пигменты (антоцианы, флавоны). Поскольку поглощаемый ими свет в фотосинтезе не используется, антоцианы и флавоны выступают в роли пигментов, конкурирующих с фотосинтетически активными пигментами за сине-фиолетовую часть спектра. Поглощая эти кванты, антоциановые пигменты способны значительно понизить квантовый выход фотосинтеза, в особенности в условиях недостаточного освещения. [c.150]

В разных опытах угнетение фотосинтеза, в зависимости от потери воды листьями и других условий, достигало 10—90 по отношению к контрольным растениям (рис. 66). Тщательные исследования механизма влияния почвенной и атмосферной засухи на фотосинтетическую деятельность растений провел в последние годы И. А. Тарчевский. Автор показал, что вызываемое засухой снижение фотосинтеза обусловлено сложными и разносторонними нарушениями в общем метаболизме организма. Одним из следствий этих нарушений является подавление синтеза зеленых пигментов и увеличение абсолютного и относительного содержания желтых пигментов. [c.195]

Снижение интенсивности процесса фотосинтеза под влиянием недостатка марганца было показано на целом ряде объектов. Пирсон (1962) наблюдал уменьшение скорости фотосинтеза до Vs от нормы (250 мкл О2 на 1 мг/ч) у водоросли Ankistrodesmus в зависимости от степени недостаточности марганца. При этом было отмечено, что действие недостатка марганца на интенсивность процесса не зависит от его влияния на содержание хлорофилла. Количество этого пигмента при дефиците марганца почти не менялось. [c.88]

Из внешних факторов, влияющих на движения у растений, особое значение имеет свет. Во-первых, он может вызывать одни движения и препятствовать другим. Кроме того, солнечный свет — это источник биологической энергии. Для понимания процессов, обусловленных влиянием света, необходимо несколько ближе познакомиться с основными теоретическими положениями, касающимися действия света. Предпосылкой для воздействия, то есть для поглощения света, оказывается наличие пигментов (окрашенных веществ). Эти химические соединения, которые можно видеть своими глазами, в природе весьма разнообразны. В мире растений пигменты необходимы для обеспечения не только фотосинтеза, но и многих движений и других процессов. Среди пигментов, которые играют определенную роль при движениях, встречаются как фотосинтетически активные, так и пассивные. Из них фотосинтетически активные подразделяются на три группы хлорофиллы, фикобилины (фикоцианины и фикоэритрины) и каротиноиды (каротины и ксанто-ф иллы). В то время как хлорофиллы и каротиноиды широко распространены в мире растений (грибы представляют собой исключение), фикоцианины и фикоэритрины встречаются в основном у синезеленых и красных водорослей. Хлорофиллы и каротиноиды находятся в специфических элементарных мембранах (тилакоидах), а фикобилины — в фикобили- [c.24]

Восстанавливать углекислый газ под влиянием солнечных лучей могут также и низшие растения, некоторые бактерии и сине-зеленые водоросли. В отличие от высших зеленых растений у бактерий фотосинтез осуществляется в анаэробных условиях без образования свободного кислорода. У фотосинтезирующих бактерий, как и у низших сине-зеленых водорослей, пластиды не найдены. Пигменты у этих организмов диффузио распределяются в протопласте. Следовательно, эволюция синтетических функций у растений была тесно связана с дифференциацией и развитием сложных пигментно-белково-липоид-ных образований — хлоропластов (рис. 22). [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология